一种多尺度数据融合模型的工程实践与相关理论问题

为解决不可重复测量物理量的真值估计问题,提出了一种"多尺度数据融合模型",该模型采用多传感器对同一物理量同时进行测量,对各个传感器的测量结果进行小波变换,并在不同小波尺度域对各个传感器的测量值进行多尺度加权平均,通过逆小波变换得到待测物理量的真值估计。笔者对该模型进行了分析和总结,包括对相关领域研究的评述,在此基础上,给出了数据融合定理及一些重要的推导及结论。     

可快速编码的准循环LDPC码设计

由于LDPC码的生成矩阵是非稀疏的,当LDPC码较长时,存储一个庞大的生成矩阵很困难,通过生成矩阵来编码也有较高的时间复杂度. 为了解决LDPC码的编码复杂度问题,该文提出一种可快速编码的准循环LDPC码设计. 不同于其他准循环码,所设计的准循环码校验矩阵除具有准循环特性外,还引入了具有准双对角线结构的子矩阵,使校验矩阵具有近似下三角结构. 该结构的校验矩阵可采用Richardson提出的快速编码算法直接通过校验矩阵进行编码,避免了采用生成矩阵编码带来的存储难度与时间复杂性. 在AWGN信道下的仿真结果表明,该文设计的LDPC码在不同码长、码率情况下均有很好的BER性能.     

多尺度小波分解融合在微机电陀螺数据处理中的应用

提出一种小波域数据融合模型. 将多个传感器的数据进行多尺度分解,分别对每个尺度上的细节信号和最粗尺度上的近似信号进行局部加权融合,并根据小波重构公式得到原尺度上的融合信号. 基于实际工程应用对该模型进行了数学证明,分析随机序列经离散小波多尺度变换后的形式,研究各尺度上的平滑信号、细节信号之间的统计特性,从理论上解释小波域多尺度数据融合算法的优越性. 实验表明：该方法能显著提高数据融合后微机电陀螺仪的零偏稳定性.     

量子力学中的傅立叶变换算符

利用坐标、动量本征态和相干态构造了三种不对称投影算符,并利用IWOP技术证明了这三种投影算符就是量子力学中的傅立叶变换算符．该算符可以实现坐标与动量本征态之间的傅立叶变换,以及坐标与动量算符之间的幺正变换．     

基于小波的图像去斑点噪声方法的研究

根据超声图像斑点噪声统计模型的特性,通过对超声图像进行连续小波变换、分形插值小波变换等变换方法以及小波分析的软阈值滤波方法,提出了结合小波软阈值与中值滤波去噪的方法,在不同尺度对信号小波系数进行处理,达到降噪目的.     

动态过程的复频域分析

从建立复频域电路定律和电路模型入手,把时域电路通过拉普拉斯变换为复频域电路模型,建立简单的代数方程,利用拉普拉斯反演,求得动态过程中的电路响应.这一方法免除了经典的解微分方程,求初始值的复杂过程,更重要的是解决了换路定律和基尔霍夫定律之间的矛盾,从而使电路动态过程的分析和解决变得简单快捷.     

可快速编码的多码率原模图LDPC码设计

原模图LDPC码的实际应用涉及到两个问题:快速编码和编码复杂性.与其他LDPC码相比,原模图LDPC码的结构适合快速解码,但不一定能够实现快速编码.现有的原模图LDPC码的编码是根据生成矩阵进行编码,因其生成矩阵不是稀疏的,所以存在编码复杂性问题,这给编码器的硬件实现带来较大的困难.为了降低原模图LDPC码编码复杂度,本文提出一种可快速编码的多码率原模图LDPC码的设计,提出的多码率原模图LDPC码不存在4环,无低码重码,其快速编码算法能够降低编码复杂性,使编码器的硬件易于实现.在AWGN信道仿真结果表明,提出的可快速编码的多码率LDPC码的误码率性能和纠错性能优于GB20600 LDPC码.     

基于非下采样剪切波变换域方向信息测度的多聚焦图像融合方法

根据非下采样剪切波变换(non-subsample shearlet transform, NSST)在图像融合领域的优势和多聚焦图像的成像特点,将NSST运用于多聚焦图像融合。在NSST变换域中,利用方向信息测度能够突出图像边缘纹理特征以及降低图像噪声,将其运用在高频子带系数的融合规则中,并对传统的低频融合策略进行改进,将低频系数和高频系数的融合图像进行NSST的逆变换,得到融合图像。计算机仿真实验表明,相比于传统的剪切波变换的融合策略,本文提出的图像融合方法提高了图像的融合质量,增加了图像的信息量,并能降低图像噪声,具有一定的有效性和实用性。     

基于纹理的图像检索算法

基于图像内容的检索CBIR(content-based image retrieval)是近年来的一个研究热点。它能够帮助人们在庞大的数字图像库中准确、快速地找出需要的资料。从图像的纹理特征入手,以彩色纹理图像作为研究对象,提出了一种新的基于纹理的图像检索算法。算法以小波分析作为预处理,合理分析、设计了特征向量的构成,并根据这些特征进行相似度计算,从而得出分类结果。在实验中对100幅图像进行检索,检索结果的正确率为75%。为了进一步验证算法的鲁棒性,对35种纹理及其旋转180°的图像共70幅图像进行检索,正确识别率为64%。实验说明本算法具有较高的识别率,并具有一定的鲁棒性。与其它算法相比,本算法在具有较高识别率的同时,能反映近似纹理的聚类性,且本算法不要求图像的尺寸完全相同。     

自适应码率QC-LDPC码编码器的FPGA实现

准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC codes)相比其他的LDPc码具有简单的编码结构,拥有较好的应用前景.通过构造校验矩阵设计了不同码率和不同帧长的具有系统结构的QC-LDPC码,并分析了这些码的性能,随后将编码过程分阶段引入主从控制模块及复用基本SRAA组,设计了变码率和变帧长的编码器,并用Verilog HDL语言在Spartan 3 3s1500fg676芯片上实现了编码器的设计.综合报告表明:在使用适中的硬件资源情况下,系统最大频率达到了174.856 MHz,能满足高速编码的要求.